BODEMDALING KWELDERS AMELAND : OPSLIBBING, KLIFEROSIE, VEGETATIE EN BEWEIDING

Transcriptie

1 BODEMDALING KWELDERS AMELAND : OPSLIBBING, KLIFEROSIE, VEGETATIE EN BEWEIDING Kees Dijkema - IMARES Texel Elske Koppenaal University Groningen Han van Dobben ALTERRA Wageningen Pieter Slim ALTERRA Wageningen Willem Molenaar Natuurcentrum Ameland

2 METHODEN > 2 SCHAALNIVEAU S: 2. GEBIEDSDEKKEND (gehele kwelder) : VEGETATIE-KAARTEN 1988, 199, 1997, 2, 29. KLIF-EROSIE 1949,1959,1969,1979,1986,199,1996,2,24,29. BEWEIDING alle jaren Audit 25: -REFERENTIE toevoegen = vergelijken met eiland zonder bodemdaling = PHD University Groningen, meetseries Schiermonnikoog. 1. TRANSECTEN JAARLIJKS (PQ- en SEB-meetnet) : HOOGTE EN VEGETATIE IN 4 PROEFVLAKKEN. Neerlands Reid - beweid De Hon - onbeweid

3 mei '9 juli '9 sept '9 nov '9 mei '94 juli '94 sept '94 nov '94 mar '95 aug '95 okt '95 jan '96 sept '96 dec '96 mar '97 aug '97 mar '98 aug '98 dec '98 mar '99 aug '99 dec '99 mar ' aug ' dec ' aug '1 dec '1 mar '2 sept '2 mar ' aug ' maart '4 sept '4 maart '5 sept '5 april '6 sept '6 maart '7 sept '7 april '8 sept '8 maart '9 sept '9 maart '1 sept '1 maart '11 sept '11 Opslibbing (mm) kweldervorming Kwelder-processen voorwaarden processen Kwelders boven in getij-zone } geringe hellingshoek lage golfenergie rond GHW-niveau pioniervegetatie kreken drainage kweldervegetatie opslibbing Opslibbing Neerlands Reid per zone Pionier zone (n=7) Lage kwelder (n=4) Midden kwelder (n=6) Hoge kwelder (n=4)

4 VOLGENDE STAP IN PROCES IS KLIF-EROSIE CYCLISCH PROCES: kweldervegetatie -> opslibbing -> hoogte-verschil met wadplaat -> klif-erosie -> terug naar wadplaat Oost Ameland in 5 deelgebieden: Kwelderklif van luchtfoto s in GIS AANWAS KLIF BODEMDALING Kuststrook Gemiddelde snelheid (m per jaar; cursief = niet significant) Deel Totaal

5 hoogte in mm opslibbing in mm hoogte in mm opslibbing in mm mm totaal BALANS op Neerlands Reid VRAAG: COMPENSATIE DOOR OPSLIBBING? Nieuwlandsrijd PQ.21 (overgang-vlakte=2) NEE: BODEMDALING = MAAIVELDDALING wad Opslibbing Neerlands Reid sept PQ bodemdaling 9/9 1/95 8/97 8/99 8/1 8/ 9/5 9/7 9/9 /11 duin Nieuwlandsrijd PQ.1 (oeverwal=) JA: OPSLIBBING = BALANS

6 hoogte in mm opslibbing in mm mm totaal hoogte in mm opslibbing in mm BALANS op De Hon? De Hon PQ 9.8 (overgang-vlakte=2) wad Opslibbing De Hon aug PQ SEDIMENTATIE : Dezelfde effecten als NR Meer opslibbing dan NR bodemdaling 8/95 8/97 8/99 9/1 8/ 9/5 1/7 9/9 9/11 duin NEE: BODEMDALING = MAAIVELDDALING JA: OPSLIBBING = BALANS De Hon PQ 9.4 (oeverwal=)

7 hoogte in mm opslibbing in mm mm t.o.v. NAP GHW Nes Sedimentatie-Erosie-Balk meting (SEB) GHW in mm Lop. gem. jr. Niet sign. trend,7 mm/j Randvoorwaarde = GHWjaarverschillen NES : : stijgend : fluctuerend. 15 Nieuwlandsrijd PQ.7 (overgang-vlakte=2) In meeste proefvlakken vlakt maaivelddaling significant af. Door afnemende bodemdaling en voortgaande opslibbing

8 % bedekking KWELDERVEGETATIE: Planten-groepen als indicator voor meten van SUCCESSIE / REGRESSIE in TRANSECTEN Maaiveldhoogte tov GHW % bedekking Maaiveldhoogte tov GHW 12 PQ 97 zonegrens - 17 cm: regressie naar lage kwelder 24; succ. Zoutmelde 24 (kom = 2) 4 12 PQ 95 zonegrens - 5 cm: veroudering Zeekweek 24; tijdelijk Zoutmelde 29 () Jf Jf Jf Jf Jf Qu Jfz Jf Qu* Xx5 Qu* Xx5 Ph5 Ph5 Ph5 Ph5 Ph5 Ph5-2 Jf Jf Jfl Jf Jf Jf Jf Jf Jfh Jfh Xy5 Xy5 Xy5 Xy5 Xy5 Xy5 Xy5 Xy pionier laag div. kwelder voedselrijk midden MAAIVELD (mm) FREQ (jaar -2) Voorbeeld ZAKKENDE kom: Regressie/verjonging. Dit in 5 % proefvlakken. pionier laag div. kwelder voedselrijk midden MAAIVELD (mm) FREQ (jaar -2) Vb. ZAKKENDE oeverwal: Successie/Veroudering. Dit in 45% proefvlakken. Statistische RANGORDE ABIOTISCHE factoren zegt hetzelfde over kwelder AMELAND: 1 e Hoogte maaiveld in 1986 = belangrijkste factor. 2 e Overvloedingfrequentie, beweiding en opslibbing. e Afstand tot kreek, ontwatering en neerslag.

9 ZONE-hypothese: opschuiven vegetatie-zones met hoogte KLOPT in 2 proefvlakken (= 5% regressie) op De Hon -> liggen ONDER ONDERGRENS ZONE -> Daarom door BODEMDALING. Op vegetatiekaart bevestigd. KLOPT meestal NIET, zones lijken vastgespijkerd. Statistische analyse ontkent ZONE-HYPOTHESE nog stelliger: Pionierzone en lage kwelder: opslibbing = balans -> UITREKENEN: GEEN VERANDERING VEGETATIE -> TOCH successie/ veroudering van vegetatie. Midden en hoge kwelder: negatieve opslibbingbalans -> UITREKENEN: REGRESSIE/ VERJONGING -> MAAR vegetatie verandert nauwelijks. In 5 % proefvlakken STERKE LINEAIRE VERANDERING NAAR OUDERE SUCCESSIE STADIA. Niet door bodemdaling / niet door zone hypothese verklaarbaar. Is autonome trend van veroudering naar Zeekweek.

10 SUCCESSIE / VEROUDERING KWELDERS % Netherlands salt marsh zones % 6% 4% 2% climax Pragmites climax Elytrigia green beach / brackish zone high marsh mid marsh low marsh % Westerschelde 1979 Ws 1998 Ws 24 Oosterschelde 1978 Os 1995 Os 21 Friesland 1982 Fr 1996 Fr 28 Groningen 1982 Gr 1996 Gr 28 Dollard 1981 Do 1999 Do 26 Tx Schorren 1985 Tx 1999 Tx 25 TS Boschplaat 1991 TS 1999 TS 26 (> gekarteerd) Ameland east 1988 Am 1997 Am 28 (incl. west) Schierm'oog 1984 Sc 1997 Sc 24 Rottumerplaat 1981 Rp 1991 Rp 24 Merendeel kwelders VEROUDERING met CLIMAX ZEEKWEEK : Ameland relatief STABIEL door beweiding & bodemdaling.

11 Runderbeweiding vak D afgenomen eind jaren tachtig en na 2. Vanaf 28 toegenomen, gevolg van veel langere graasperiode met minder vee. Vanaf 28 later inscharen voor weidevogelbeheer. Beweidingintensiteit vakken B + C afgenomen door later inscharen (runderen, paarden en schapen). Vanaf 28 vak B minder intensief beweid en vak C intensiever voor weidevogelbeheer. Ganzen-begrazing het grootst. Na 25 afgenomen door lager aantal brandganzen. Verschuiving brandganzen in westelijke richting naar polders Ameland.

12 Biodiversiteit tijdens afname bodemdaling PROGNOSE tot 225: DEZELFDE BEPERKTE EFFECTEN. NA AFNEMEN BODEMDALING VERSNELT SUCCESSIE = VEROUDERING VEGETATIE van pionierzone & lage kwelder. BODEMDALING heeft onverwacht POSITIEF EFFECT: LAGE KWELDER > veroudering naar climaxvegetatie met Zeekweek = TIJDELIJK afgeremd. MIDDEN & HOGE kwelder -> vertraagde successie = LANGDURIG -> ook na Climax ZEEKWEEK = alleen rel. STABIEL op AMELAND, BEWEIDE NR & ONBEWEIDE HON -> ELDERS GROEI.

13 CONCLUSIES monitoring kwelders Ameland: Effect bodemdaling op vegetatie is klein. Maaiveldhoogte nabij wad en kreken stabiel, nabij duinen zakt. Opslibbingbalans lager of negatief door bodemdaling. Remt veroudering = minder successie vegetatie naar hogere kwelder. Geleerd op Ameland : Kwelderplanten zakken bijna niet met de hoogtezones mee. Kwelderplanten vooral in periode VESTIGING afhankelijk van hoogteligging en drainagepatroon, daarna minder van hoogteligging.

14 RESERVE SLIDES

15 Kwelderzone 1986 PQ Drainage Hoogte t.o.v. ondergrens in 29 (neg. opsl. balans) Verandering vegetatietype > 211 Verandering soortengroepen periode Alle pq s PIONIER > NAP + 86 cm LAGE KWELDER > NAP cm MIDDEN KWELDER Beweid (raai ) > NAP cm Onbeweid (raai 9) > NAP + 16 cm HOGE KWELDER > NAP cm VERSTOORD: (26) - 8 (1989) (1991) (2) - 6 (1997) - 17 (1986) - 2 (1986) - 8 (1999) - 6 (2) Qu -> Ph Qq -> Qu Qq -> Pp Qu -> Qu Ss5 -> Ph Pps -> Ph5 Qq -> Ss Qq -> Qq Pj -> Xy5 Pp -> Pp P -> Ph P -> Ph5 Pp -> Ph5 Pp -> Xy P -> Ph5 Pp -> Ph5 Pl -> Ph5 Jf -> Jf Jf -> Jf Jfz -> Jf Jf -> Jfh Jfr -> Xy5 Jj -> Jj Jf -> Xy5 Jf -> Ph5 Jf -> Ph5 Jf -> Xy5 R -> Xy5 Rgv -> R* Xy -> Rgf Xy5r -> Xy* Rm -> Jm* Cr -> Xy5 kom: succ. Suaeda > Zoutmelde 211 kom: stabiel na > Suaeda extr. opslibbing -> succ. Kweldergras 29 kom: -> vertrapt 2, Schorrekruid 21 veroudering: Zoutmelde 24, Suaeda 21 veroudering: successie Zoutmelde 26 variabele pionierzone vorming jonge kwelder succ. Zeealsem 21 -> Zeekweek 21 stabiel int beweid, Zeealsem terug 27 extr. opslib. -> Zoutmelde 24, Suaeda 21 veroudering: successie Zoutmelde 27 afn. Pucc.; succ. Zeealsem, Zoutmel 29 afn. Pucc.; succ. Zoutm. 7, Zeekweek 211 veroudering: succ. Zoutmelde 2 veroudering: Zoutm. 1999, Zeekweek 211 veroudering: succ. Zoutmelde 1995 regressie -> successie; Zeealsem 1995 stabiel, Zeealsem ligplaats koeien: stabiel Zeealsem 1986 Zeealsem stabiel; succ. Zoutmelde 29 Zeekweek 1997; cycl. regr. 27; Zeekw. 29 stabiele Zoute Weide vanaf 1986 veroud: Zeekweek 24 -> tijd. Zoutmel 29 regr lage zone 24 -> succ Zoutmelde 24 regr lage zone 86 -> 95 -> succ Zoutmel 2 stabiel ; veroud. Zeekweek 25 veroudering: Zeekweek 199 verjonging: Zeekw > Fest. 6, Agr. 11 stabiel vanaf 1989: grazige hoge kwelder stabiel vanaf 1986: Zeekweek Zeerus cyclisch: Zeekweek 2, Riet 27 veroudering: Zeekweek 1991 = kom nat 1 = kom droog 2 = overgang vlakte = oeverwal 1e + 2e orde 4 = oude kreekrug 5 = duinkopje VERANDERINGEN VEGETATIE IN ALLE 4 PQ s: successie + veroudering = 48 % stabiel = 4 % verjonging = 18 % waarvan door bodemdaling = 5 % Kliferosie Vertrapping door vee Vernatting door blokkering kreek (1997) + 7 (in 2) - 21 (199) (1991) (199) Pp -> \ Jfl -> Ph5 Jf -> Jj ~ -> * Jf -> Jjl Pl -> Ss Jf -> Jfl kliferosie 1991 veroudering: successie Zoutmelde 199 stabiel vanaf 1986: vertrapt vee stabiel vanaf 1986: zwaar vertrapt vee 1986 kreek dicht: verjonging Lamsoor 1995 kreek dicht: volledige regressie 199 kreek dicht: verjonging Lamsoor 1991

16 mm t.o.v. NAP mm t.o.v. NAP RANDVOORWAARDE: Jaargemiddeld hoogwater GHW Nes GHW-jaar-verschillen: amplitude tot > 15 cm. effect op kweldervegetatie vasteland statistisch aangetoond y = 6,649x R² =, GHW in mm Lop. gem. jr. Trend 6, mm/j GHW Nes GHW-jaar-verschillen NES voor en tijdens monitoring: : stijgend : fluctuerend y =,77x + 15, R² =, GHW in mm Lop. gem. jr. Trend niet sign. Poly. (GHW in mm)

17 hoogte in mm hoogte in mm Zone-hypothese: opschuiven vegetatie-zones met hoogte? opslibbing in mm opslibbing in mm hoogte in mm hoogte in mm opslibbing in mm opslibbing in mm Nieuwlandsrijd PQ.1 (oeverwal=) Nieuwlandsrijd PQ.21 (overgang-vlakte=2) zone-hypothese : -> geen effect zone-hypothese : -> wel effect (dia.21) 1 De Hon PQ 9.4 (oeverwal=) 14 De Hon PQ 9.8 (overgang-vlakte=2)

18 % bedekking Maaiveldhoogte tov GHW % bedekking Maaiveldhoogte tov GHW % bedekking Maaiveldhoogte tov GHW 1 PQ.21 zonegrens - 5 cm: stabiele "Zoute Weide" vanaf 1986 (2) Zoute weide PQ.21 ZAKT 5 cm onder zonegrens. 25 jaar stabiele vegetatie. Jf Jj* Jj Jf Jj Jj Jj Jj Jj Jj Jj Jj Jj Jj Jj Jj Jj Jj pionier laag div. kwelder voedselrijk midden MAAIVELD (mm) FREQ (jaar -2) 8 PQ.1 successie Zeealsem (21) > Zeekweek 21 () 5 4 Oerdsloot PQ.1 Hoogte STABIEL 4 Autonome successie laag -> midden PQ 94 veroudering: Zoutmelde 1999, Zeekweek 211 () Pp Pp Pp Pp Pp Pp Pp Pp Pp Pp Jfz Jfz Jfz Jfz Jfz Jf Jf Xy pionier laag div. kwelder voedselrijk midden MAAIVELD (mm) FREQ (jaar -2) Hon PQ 9.4 hoogte STABIEL. Zoutmelde = climax lage kwelder. Verdringt overal kweldergras. Pp Pp Ppl Pplu Ppl Qu* Ph5 Ph5 Ph5 Ph5 Ph5 Ph5 Ph5 Ph5 Ph5 Ph5 Ph5 Ph pionier laag div. kwelder voedselrijk midden MAAIVELD (mm) FREQ (jaar -2)

19 COMPENSATIE OP KWELDERS DOOR OPSLIBBING? meetstok Sedimentatie-Erosie Balk 1. SEB-meting: Vaste palen + 17 pins meetbalk. Afgeleid van 9 pins SET met 95 % BI + of,8 mm. klei zand HIERMEE: 2. Hoogte Paalkoppen bekend met NAM Model Ameland GRIDS.. GRIDS -> PEILMERKDALING -> neemt af. 4. Berekening Hoogte Maaiveld tov NAP.

20 mei '9 juli '9 sept '9 nov '9 mei '94 juli '94 sept '94 nov '94 mar '95 aug '95 okt '95 jan '96 sept '96 dec '96 mar '97 aug '97 mar '98 aug '98 dec '98 mar '99 aug '99 dec '99 mar ' aug ' dec ' aug '1 dec '1 mar '2 sept '2 mar ' aug ' maart '4 sept '4 maart '5 sept '5 april '6 sept '6 maart '7 sept '7 april '8 sept '8 maart '9 sept '9 maart '1 sept '1 maart '11 sept '11 Opslibbing (mm) aug '95 aug '97 aug '99 dec '99 mar ' aug ' dec ' mar '1 aug '1 dec '1 mar '2 sep '2 mar ' aug ' mar '4 sep '4 mar '5 5-sep apr '6 sep '6 mar '7 sep '7 apr '8 sep '8 mar '9 sep '9 mar '1 sep '1 mar '11 sep '11 Opslibbing (mm) OPSLIBBING PER SEIZOEN, HOOGTE EN DRAINAGEKLASSE : De Hon Transect 9 - Drainage = Oeverwal (n=) = Overgang + Kreekrug (n=6) 5 = Duinkopje (n=2) Verstoorde PQ's (n=) Lage kwelder en oeverwal = HOOGSTE netto opslibbing. Opslibbing in de winter, inklink in de zomer. Duinkop en Verstoord =< Opslibbing Neerlands Reid 4,7 mm/j; Hon 6,7 mm/j. Opslibbing winter; Inklink zomer. Opslibbing Neerlands Reid Transect - Drainage = Oeverwal (n=7) + 1 = Kom (n=) = Overgang + Kreekrug (n=6) 5 = Duinkopje (n=5) Verstoorde PQ's (n=2)

21 Vegetatiekaart Neerlands Reid Effect beweiding neemt af; toename Zeealsem = autonoom. Toename lage zone past in voorspelling, niet bevestigd in proefvlakken. Westelijke bovenkwelder van zout -> brak = effect neerslag? Veranderingen in vegetatie door verlaging van maaiveld (= toename relatieve zeespiegel) treden langzaam of niet op, maar veranderingen in vegetatie door vernatting treden direct op. Jaar-op-jaar schommelingen in jaargemiddelde hoogwaters verschuiven kwelderzonering in de kwelderwerken met een vertraging van ca. 2 jaar. Vertraging vegetatie geeft extra opslibbing = zelfregulering (hypothese uit Dijkema et al. 199 bevestigd?).

22 Getallen gebruikt in kwelderrapport IMARES Totaal daling Neerlands Reid De Hon Prognose (totaal cm) 28 2 Prognose (totaal cm) 5 Gemeten (totaal cm) Prognose (totaal cm) Prognose (totaal cm) 2 Snelheid daling Neerlands Reid De Hon Gemeten (mm/jaar) 9 11 Aanname (mm/jaar) 5,6-6,9,8 Aanname (mm/jaar),8 1,2

23 VEGETATIE-KAARTEN : SUCCESSIE / REGRESSIE Vegetatie HON 199 GROTE ROL ONTWATERING: Natte kom -> snelle Regressie Kreek -> snelle Successie 1 ha midden zone naar Zoutmelde. 5 ha midden zone naar Zeekweek. Groei 8 ha kwelder + 1 ha brak. Veranderingen De Hon Pre-pionierzone Pionierzone, 2 Totaal Pionierzone Lage kwelderzone 1 25 Lage kwelderzone met pionierplanten 7 4 Midden kwelderzone 22 1 Climax vegetatie met Zeekweek 26 1 Midden kwelder met planten hoge zone Hoge en brakke kwelderzone,2 Climax vegetatie met Riet,4 Totaal Kwelderzone 71 64

24 VEGETATIE-KAARTEN : SUCCESSIE / REGRESSIE NEERLANDS REID 199 nering Nieuw landsrijd 199 N zout-> brak zo ne ion ierzone erzo ne kw elderzon e derzon e m et pion iersoort en mi dden kw elderzone mi ddenkw elderzone m et kw eek mi ddenkw elderzone m et R-soo rten hoge kw eld erzon e hoge en br akke kw el derzo ne en zilt e duin val leien duin en w at er Neerlands Reid Pre-pionierzone Pionierzone Totaal Pionierzone Lage kwelderzone Lage kwelderzone met pionierplanten Midden kwelderzone Climax vegetatie met Zeekweek Midden kwelder met planten hoge zone Hoge en brakke kwelderzone Climax vegetatie met Riet 199 1, schaal 1:2. PQ.21 Rijkswaterstaat Meetkundige Dienst Veranderingen laag - midden